一种可以吸附土壤重金属的吸附剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种吸附剂领域，具体涉及一种可以吸附土壤重金属的吸附剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]土壤是人们劳作生活中不可少的一项资源，但是由于人们工业活动的频繁，大多重金属离子流入土地，严重危害土壤的质量，并且会随着食物链进入到人体内，严重影响人们的身体健康。重金属不能被微生物降解，易被生物体摄取后在较高级的生物体内成千百倍地富集起来产生累积性中毒，同时，由于重金属污染具有隐蔽性、长期性和累积性的特点，其治理难度很大，是最难治理的污染物之一。尽管目前已研发了诸如传统化学沉淀法、螯合絮凝法、铁氧体法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法、膜分离法和电化学方法等多种处理方法，与其它处理方法相比，吸附法由于具有适用范围广、处理工艺简单、原材料来源广、成本较低、处理效果较好，因此具有更好的实用性和更广阔的应用前景。
[0003]火山岩质地坚硬如天然石材，涂层表面蜂窝多孔，比表面积大，浸泡水中无异常变化，防水性极佳，防火，耐侯性好，可防止因紫外线而引发的劣化，具有无毒、无味、强度高、隔热、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变，且无污染、无放射性等优点，作为吸附剂材料具有很好的应用前景。虽然目前吸附速度和吸附容量得到了改善，但是吸附后吸附剂和溶剂不易分离，本发明向吸附剂材料中添加磁性材料使吸附剂能够很好的分离，循环使用效果好，降低了生产成本，提高了吸附效率，扩大了吸附剂的应用范围。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可以吸附土壤重金属的吸附剂及其制备方法。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，由下列重量份的原料制成:碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6_9、明胶3_4、碳酸氢钱1-3、娃藻土 6-7、贝壳粉5-8、去离子水适量；
本发明所述一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，由以下具体步骤制成:
(1)将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌lh，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80° C下烘干研磨备用；
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255° C下煅烧0.5_lh，冷却后取出；
(3)将步骤(I)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用;
(4 )将步骤(2 )所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤(3 )所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600° C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
[0006]本发明的优点是:本发明采用碳酸钙纤维与二氧化钛溶胶混合，增强了二氧化钛溶胶的强度、杀菌性、吸附量和耐热性等方面的性能，采用明胶和PA6加到火山岩中在煅烧时形成了骨架使火山岩之间附着力增强，制成吸附剂时不易散落掉粉，耐磨性增强，延长了使用寿命，并且本发明将吸附剂制成双层多孔道吸附微球，增强了吸附容量和吸附速度，对细小的夹杂物具有良好的吸附效果，扩大了吸附范围，添加的贝壳粉和硅藻土都具有良好的生物性，能够改善土壤土质，对重金属吸附效率高，本发明制备的吸附剂对各种污染物具有良好的吸附效果，吸附效率高，且易去除，重复利用效果好，对土壤具有极大的改善作用，生产过程简单，材料来源广泛，具有极大的应用前景。
【具体实施方式】
[0007]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0008]一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，由下列重量份(公斤)的原料制成:碳酸钙纤维11、钛酸四丁酯36、硅溶胶4、铝酸钙7、火山岩75、PA6尼龙粉8、明胶3、碳酸氢铵2、硅藻土 7、贝壳粉8、去离子水适量；
本发明所述一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，由以下具体步骤制成:
(1)将钛酸四丁酯和4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌lh，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.6小时，再加到烘箱中于80° C下烘干研磨备用；
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于250° C下煅烧lh，冷却后取出；
(3)将步骤(I)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
(4 )将步骤(2 )所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤(3 )所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550° C下煅烧3h成多孔复合微球即可。
[0009]取实施例0.5g吸附剂和质量浓度为100mg/l的亚甲基蓝溶液500ml反应，测试指标如下:
去除率(％):94.1 ；
吸附量(mg/g):62.7 ；
去除率(重复6次，%):68.1 ；
抗压强度(N/颗):23 ;
磨耗率(％):1.1 ；
铜吸附率(72h，%):99 ；
锌吸附率(72h，%):73 ；
镍吸附率(72h，%):67 ；
镉吸附率(72h，%):78 ；铅吸附率(72h，%):92o
【主权项】
1.一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成:碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6_8、火山岩60_80、PA6尼龙粉6_9、明胶3-4、碳酸氢钱1-3、娃藻土 6-7、贝壳粉5-8、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌lh，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80° C下烘干研磨备用； (2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255° C下煅烧0.5_lh，冷却后取出； (3)将步骤(I)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用; (4 )将步骤(2 )所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤(3 )所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600° C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
【专利摘要】本发明公开了一种可以吸附土壤重金属的吸附剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、硅藻土6-7、贝壳粉5-8、去离子水适量；本发明添加的贝壳粉和硅藻土都具有良好的生物性，能够改善土壤土质，对重金属吸附效率高，本发明制备的吸附剂对各种污染物具有良好的吸附效果，吸附效率高，且易去除，重复利用效果好，对土壤具有极大的改善作用，生产过程简单，材料来源广泛，具有极大的应用前景。
【IPC分类】B01J20/06, B01J20/28, B01J20/30
【公开号】CN104888688
【申请号】CN201510259175
【发明人】陈登宇
【申请人】安徽凤凰滤清器股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月21日